一、油水分离旋流器性能评价研究（论文文献综述）
宋民航,赵立新,徐保蕊,刘琳,张爽[1]（2021）在《液-液水力旋流器分离效率深度提升技术探讨》文中指出为解决微小粒径分散相分离效率不高,制约水力旋流器分离效率深度提升的问题,本文以液-液水力旋流器为分析对象,在总结已有理论及研究成果基础上,分别从影响旋流分离效率的关键物理因素,包括分散相在旋流场内的停留时间、分散相粒径、分散相距轴心旋转半径、分散相切向旋转速度以及旋流分离工艺系统五个方面出发,首先对已有提升旋流分离效率的水力旋流器串联工艺、分散相粒径聚结器、小直径旋流分离器及增强切向速度的动态水力旋流器等技术措施进行分析总结,并在此基础上提出了促进旋流分离效率深度提升的新型技术方案,为液-液两相以及固-液、气-液、气-液-固等多相混合介质的高效旋流分离器设计及系统优化提供一定理论及技术支撑。
董磊磊[2]（2021）在《采出液含气率对液固旋流分离的影响研究》文中认为原油开采过程中,采出液中不仅含有原油,通常还有大量砂粒,旋流分离器的出现,使砂相从中可以较为容易的分离出来,并且效率较高。液固旋流器在使用过程中,对于气体的夹杂异常敏感,气相性质相对液固两相比较特殊,所以即使较小的气体含量,对旋流器内部流场产生的影响也不容忽略。本文主要研究内容及结论如下:（1）根据处理量确定了液固旋流器的主直径,进一步确定其他特征尺寸,尺寸确定后,利用Solid Works软件建立模型,Mesh软件进行网格划分,Fluent软件进行数值模拟。（2）液固旋流时,三个速度分量中切向速度的数值以及对流场的影响都是最大的,其在旋流器内部呈中心对称分布,在器壁处数值为零,靠近器壁处变化较大,中心轴线上为负值,不同高度截面上变化较大;静压值相对于动压来说较大,所以总压变化趋势基本与静压一致,沿器壁到中心轴线处逐渐减小,且都呈对称分布,不同高度截面变化较大。（3）三相模拟时,与两相结果相比,切向速度值有所增大,在同一径向位置不同高度截面上速度值变化很小,径向方向上变化趋势基本一致;静压值相比增大较多,同一径向位置不同高度截面上静压值基本相同,在靠近轴线附近,出现一段压力为固定值的区域,就是所谓的低压区;三相浓度分布方面,气相主要集中在轴心附近,器壁处几乎不存在,而液固两相则在器壁处集中分布。（4）不同含气率下,含气率越高,切向速度值增大越多,内部旋流作用更强;液相浓度随含气率的增大,在溢流口处体积占比持续降低;旋流器分离压降随含气率增大,呈持续下降趋势。（5）进一步探究含气率对旋流器压降的影响,绘制出了不同含气率下压降变化散点图,并进行拟合,得出了预测公式,可以根据含气率对压降进行预测;压降下降会导致旋流器前端压力增大,使油井生产力下降,即入口速度变小,进一步分离效率也降低。本文所研究的内容对进一步研究含气时液固旋流器内部流场以及分离特性提供了较大的帮助,为现场含气处理工艺也可以提供一些参考。
杨起帆[3]（2021）在《液压油箱用旋流器流场以及污染物分离规律研究》文中研究指明污染物是影响液压元件及系统性能的主要因素之一,通常是密度比液压油大的金属颗粒。旋流器应用离心分离的原理,使不同密度的介质在高速旋转的流场中进行分级筛选。研究旋流器的流场流动规律和污染物旋流分离规律,可以为液压系统污染物分离和去除提供理论基础。旋流器的流场的流动形式复杂,预测旋流器内部的流场特性、颗粒运动轨迹十分困难,所以采用数值分析法与实验法对固液旋流器进行理论分析与结构设计。首先,对旋流器的国内外研究现状进行调研,总结理论分析、结构参数分析、数值仿真、实验应用的研究进展。对比不同结构的旋流器模型,指出各自的优缺点,分析有利于液压油中污染物颗粒分离的结构,明确本文的研究内容。其次,初步设计旋流器的结构参数,对流场的切向速度、轴向速度、径向速度进行分析,同时研究流场边界层效应对颗粒运动的影响。建立颗粒的力学状态方程,分析颗粒在旋流流场中的力学性能,确定颗粒的整体速度与流体速度的关系。在半径方向对颗粒的受力情况进行分析,得到颗粒的径向沉降速度分布情况。对于整体旋流器而言,提出旋流器的性能评价方法。再次,建立旋流器流场的有限元体积模型,选取适用的湍流模型,应用欧拉-拉格朗日法对固液旋流器分离过程进行分析。应用简单对比法对固液旋流器的结构参数进行寻优设计,分析对比结构参数对流场特性以及颗粒运动轨迹的影响,得到最优的结构参数组合。最后,对固液旋流器内部流场进行PIV试验测试,得到流场运动规律以及颗粒运动过程,验证理论分析和有限元仿真结果的正确性。应用正交试验的方法,对旋流器的结构再次寻优,对比得到分离效率最高的结构组合。设计液压系统用固液旋流器结构,得到固液旋流分离理论。通过固液旋流器去除液压油中污染物颗粒,为液压油箱小型化设计提供理论基础,对进一步减轻液压系统重量,提升液压系统性能具有重要的意义。
白春禄[4]（2020）在《管式轴向入口旋流预脱水器的设计与实验研究》文中研究说明随着油田开采年限的逐渐增加,采出液的含水率逐年攀增,开采成本显着提高。常规集输处理工艺难以应对这种高含水局面,为实现节能降耗、同时保证原油稳产或上产,油井采出液高效预分水是解决高含水时期油田集输处理瓶颈难题的有效方案。利用超重力作用的油水旋流分离技术因具有分离效率高、结构紧凑等优点而在油井采出液预分水方面颇受青睐,也为条件更为严苛的海洋油气集输处理提供了技术支持。本文系统总结了迄今国内外各种油井采出液预分水技术与设备,以液液旋流分离理论为基础,提出了一种管式轴向入口旋流预脱水器的设计方法。通过理论计算,完成了管式轴向入口旋流预脱水器起旋区、稳旋区和分离区等主体结构设计以及入口、叶片载体等附属结构设计;重点讨论了三种静态起旋叶片的结构设计,最后初步确定了室内样机的结构尺寸和工程样机的结构形式。为了验证设计方法和结构方案的可行性,通过计算流体动力学（CFD）数值模拟对管式轴向入口旋流预脱水器的内部流场和油水分离过程进行了系统分析讨论。结果表明,旋流预脱水器内形成了稳定的旋流流动,满足设计要求。在此基础上,采用响应曲面法（RSM）对设备主体结构进行了全因素、多目标优化设计,得到了最优结构参数组合;预测了操作参数对分离性能的影响规律,为室内实验研究奠定基础。基于数值模拟优化结果,设计了处理量为1.00m3/h的管式轴向入口旋流预脱水器室内实验样机,开展了系统实验研究。结果表明,旋流预脱水器处理含水率为60%-90%的模拟采出液时,在保证水出口处的含油浓度低于1000mg/L的前提下,分水率可达50%以上;通过不同静态起旋叶片的对比实验,证明圆弧叶片能有效提高分离效率,增强操作弹性;与常规切向入口水力旋流器相比,管式轴向入口旋流预脱水器在提高分离效率、促进油滴粒径增大、降低设备能耗方面表现较好,在操作可控性方面也有一定提升。从能够达到的最佳性能指标参数来看,当处理含水率为90%、处理量为1.00m3/h的模拟采出液且最佳分流比为0.45时,管式轴向入口旋流预脱水器的分水率可高达62.9%,且水出口处的含油浓度可降低至432.8mg/L。以室内实验研究结果为依据,通过理论设计和相似放大设计两种方法,完成了处理量为10.0m3/h的工程样机设计。CFD数值模拟对比分析结果表明,两种方案所设计工程样机的分离效率相差不大,但相似放大设计能有效降低设计成本、缩短设计周期,在系列化产品设计时准确便捷。在完成了多管并联布置、罐体封头等辅助性设计后,外委加工了集来流混合、旋流分离、取样化验等于一体的工程样机撬装结构。论文完成了管式轴向入口旋流预脱水器自主设计研发的前期基础性工作,为高含水油井采出液的高效预分水提供了切实可行的技术解决方案。
熊峰[5]（2020）在《浓缩型二次分离旋流器研究》文中认为随着国内主力油田纷纷进入高含水、超高含水开发期,如何实现油水的高效分离是保障油田经济生产的关键。旋流分离器作为主要油水分离设备之一,在国内外各大油田广泛应用。但在使用过程中发现旋流器分离后溢流液的含水率仍然较高,为后续处理、运输和储存带来诸多不便。为了提升溢流含油浓度,降低溢流含水率,本文提出一种浓缩型二次分离旋流器结构,并基于数值模拟与实验研究方法对浓缩型二次分离器的流场特性展开分析,确定出最佳的结构参数及操作参数,为该结构的进一步现场应用提供依据及参考。浓缩型二次分离旋流器的设计思路是采用一体化两级旋流器串联的结构形式,对经过一级旋流分离的溢流液进行二次浓缩。本文针对浓缩型二次分离旋流器的工作原理进行详细说明,完成一、二级旋流器单体的选型与设计工作,讨论浓缩型二次分离器的主要参数与性能评价指标,通过数值模拟、正交试验设计的方法对一级旋流分离器与二级旋流浓缩器的结构参数进行优化分析,同时对两级旋流器单体间的连接结构进行设计优化,最终确定出了最佳的浓缩型二次分离旋流器的结构参数。为弥补单一的使用分离效率评估旋流器分离性能时,单一评估底流液净度的局限,提出一种能够综合评价底流液净度和溢流液含水率的综合性能评价指标,针对该评价方法的理论原理与计算方法进行详细介绍。为分析不同操作参数对其分离性能的影响,对浓缩型二次分离旋流器开展数值模拟和室内分离性能试验研究,分析了实验结果与模拟结果产生差异的原因。实验结果表明,浓缩型二次分离旋流器可将一级溢流口液流的水油比由6.4提升到24.0,同时净化效率稳定在98.6%,浓缩效率稳定在95.0%。得出浓缩型二次分离器的最佳操作参数:处理量为4.1m3/h、一级分流比为50%、总分流比为11.2%。最佳工况下综合性能评价指标为82.8%.
郑国兴[6]（2020）在《非牛顿流体旋流场中油滴运动规律及分离机理研究》文中研究指明目前研发的井下油水旋流分离技术有体积小、分离速度快、分离效率高等特点,已满足了高含水油田水驱区块井下油水高效分离的应用需求,但对于聚驱区块,因采出液中含有大量的聚合物导致组分复杂化,且极易乳化,分离难度增加,已成为制约井下油水分离同井注采工艺在聚驱区块有效应用的技术难题。对含聚采出液中的聚合物（聚丙烯酰胺）,其水溶液属于非牛顿流体中的黏弹性流体,对于含聚条件下旋流分离研究方面,目前国内外都是以牛顿流体为基本假设构建数学模型和预测模型,忽略了介质黏性和流变性对旋流场的影响,这对于非牛顿流体的研究来说显然是不适用的。鉴于井下旋流分离工艺在聚驱井亟待应用需求,亟需开展非牛顿流体条件下相关流场特性研究,并指导井下旋流分离工艺的设计应用。本文通过开展不同含聚条件下油水混合液的流变特性研究,拟合出不同含聚浓度下的黏度模型,通过用户自定义的方式对非牛顿流体黏度模型进行了修正;选定螺旋导流内锥式旋流器作为试验对象,基于计算流体动力学方法开展数模分析,获取了含聚条件下速度场、压力场、油滴运动轨迹等流场特性规律;基于粒子图像测速技术（PIV）进行了流场测试实验分析,验证了非牛顿流体黏度修正模型的准确性。基于计算流体动力学方法,并选用雷诺应力模型（RSM）和离散相模型（DPM）及非牛顿流体黏度修正模型进行了含聚条件下旋流器内连续相和离散相流场变化规律分析。获取了不同含聚条件下旋流器内的速度特性、压力特性、分离特性以及油滴运移轨迹的变化规律。得到了含聚条件下粒径与分离效率间的拟合方程,通过分析验证最大误差控制可在5%范围内。基于计算流体动力学方法,并引入群体平衡模型（PBM）与油水两相流模型（Mixture）相结合进行了含聚条件下油滴的粒径、流场速度、含聚浓度、含油体积分数对油相浓度分布、油滴粒径分布和压降等流体流动特性的影响研究,获取了含聚条件下旋流器内油滴聚并破碎特性以及油滴运动特性规律,得出了流速是流体流动产生压降的关键因素。基于正交试验法进行螺旋内锥导流旋流器结构参数优化,得到了旋流器的流场速度分布特性及压力损失与参数化的影响关系,获取了槽深、升角、锥度的最佳参数;基于单一变量法并结合非牛顿流体黏度修正模型与离散相模型进行模拟分析,获取了分流比、处理量、入口含油浓度、含聚浓度等操作参数对分离效率的影响规律,确定最佳的操作参数区间;通过室内实验与现场试验,进一步修正分流比、处理量等操作参数,试验结果与数值模拟结果具有较好的一致性。
张艳[7]（2019）在《水力旋流器内离散相运移规律及分离特性研究》文中进行了进一步梳理油田进入高含水期后,长期的注水开发造成地层胶结变差,同时填砂压裂、聚合物驱油和三元复合驱油等新技术的应用,使得产液携砂能力增强,部分油井出砂日益严重,致使地面油水分离过程中难免存在携砂现象。在地面油水分离方法中,旋流分离器具有小型高效、快速稳定等优点,被广泛应用于油田的污水处理及采出液预分离。但液-液分离旋流器在使用过程,如果存在介质携砂现象将会对旋流器流场特性及分离性能产生影响,进而影响油水的分离精度。研究油水砂三相流在旋流器内的流动规律,掌握旋流器内三相流作用下的各离散相的流动机理,掌握含砂对三相分离的影响规律,将对揭示三相水力旋流器分离机理,进而指导新型高效的旋流结构设计具有一定意义。本文以轴入倒锥式水力旋流器为研究对象,系统分析油水砂三相流在旋流器内的分布规律,并采用欧拉-欧拉方法开展了固相颗粒对油相、水相在旋流场内流动特性及分离性能的影响进行研究,获得不同含砂量对旋流器内部流场特性以及分离性能的影响规律。采用PIV技术对旋流器内连续相流场速度分布规律进行测量,基于欧拉-拉格朗日方法对连续相流场内的离散砂相及离散相油滴的运移轨迹及运动特性开展数值模拟研究。利用DPM模型对旋流器内三相流作用下离散相的运动轨迹、速度变化、停留时间等运动特性进行数值模拟分析,将位置信息、运移时间及速度变化进行耦合分析,对旋流器内离散相油滴及离散砂相及油相粒子的动力学特性进行描述,完成影响离散相运动特性的多重因素分析及其影响规律的探索研究。采用响应曲面优化方法,探索螺旋倒锥式旋流器的结构参数对旋流器内三相流流动特性及分布特性的影响规律,以旋流器内三相流场内油水分离的质量效率为输出指标,结构参数为输入指标,得出结构参数对旋流器分离效率影响的显着性关系,构建结构参数对旋流器分离效率的二阶响应关系模型。获得了适用于含砂条件下油水两相介质分离的新型旋流器结构。基于欧拉-欧拉方法,分析了操作参数对旋流器内油水砂三相流场流动特性影响规律,计算旋流器内油水砂三相介质间的相互作用,采用RSM混合湍流模型对时均化的两相流连续方程和动量方程进行封闭,对控制方程的离散采用高精度离散格式,实现对旋流器内三相流流动特性的数值模拟。通过数值模拟与室内试验相结合的方法,研究分析三相流作用下操作参数以及物性参数变化对旋流器内部流场流动特性及三相介质分离特性的影响,获得三相旋转流场内多参数作用下对介质分布的影响规律。
邢雷[8]（2019）在《旋流场内离散相油滴聚结机理及分离特性研究》文中认为随着油田不断开发,油田采出液含水率逐年升高,随之而来的地面含油污水处理难度及成本逐渐增大。如何经济高效的实现油水分离,成为国内外石油工业亟需解决的一大难题。传统的聚结分离技术具有处理成本高、不连续等问题,而旋流分离技术很难保证对小粒径油滴的高效分离。研究旋流场内的油滴剪切及碰撞形变、聚结的过程与形式以及影响聚结的因素,进而掌握油滴聚结对油水分离特性的影响,对揭示旋流场内水力聚结及分离机理,指导设计出高效可行的聚结增强型旋流分离装置具有重要意义。本文运用高速摄像技术,以磁性转子驱动的旋流场内离散油滴为研究对象,构建了观测旋流场内油滴运动特性及变形特征的实验系统。采用索贝尔梯度算子对旋流场内油滴轮廓图像进行卷积计算,完成油滴运动、变形及聚结过程的轮廓识别。对旋流场内油滴间、油滴与油核间的碰撞聚结、碰撞反弹、挤压变形、抽丝分离等多种碰撞后续发展行为及过程进行表征及分析。建立了油滴在碰撞过程中的非仿射变形数学模型,分析了油滴变形过程中的静力平衡,并对油滴因变形产生的惯性力及韦伯数进行了计算及分析。分别以变形量及韦伯数为评判指标,对旋流场内油滴聚结的临界条件进行了定量描述。采用粒子成像测速技术对目标流场磁性转子转速与流体介质实际转动速度进行了测量与标定,获得了流体转速与流场半径间的关系公式。设计了液液分散体系内离散相粒度无剪切测量方法,得出了流场转速、油相浓度、剪切时间对油滴粒度分布的影响规律。采用理论分析与实验研究相结合的方法对旋流场内不同粒径油滴的径向沉降时间及沉降速度进行了对比分析,掌握了油滴粒径对径向沉降速度及时间的影响规律。以轴向及切向两种不同进液形式的旋流器结构为研究对象,采用欧拉-拉格朗日方法,分析了不同油滴粒径在两种结构旋流器内的运移轨迹及粒级效率,掌握了油滴粒径对油滴运动轨迹及旋流分离性能的影响规律。基于水力聚结机理及旋流分离理论,设计出一种由水力聚结器与旋流分离器组成的聚结增强型旋流分离装置。采用群体平衡模型对设计的聚结器以及旋流分离器内部油滴聚结破碎特性进行了数值模拟分析,获得了聚结器内速度场、浓度场、油滴粒度以及油滴运动特性的分布规律。掌握了旋流器内油滴聚结及破碎的发生位置以及处理量、分流比等操作参数对油滴粒度分布的影响规律。构建了水力聚结器聚结效率评价模型,并以聚结效率为输出指标,采用Plackett-Burman试验设计筛选出影响聚结器聚结效率的结构参数显着因子,运用正交试验设计与最陡爬坡相结合的方法确定出响应面优化的显着因子中心点。基于响应面优化方法分别建立了结构参数显着因子与聚结效率及出口压降的二阶响应模型,基于响应关系模型确定出最佳的聚结器结构参数及匹配方案。基于回归正交方法,以响应面优化后的聚结器结构为研究对象,对不同含油浓度、油水界面张力、进液速度、水相黏度等影响油滴聚结性能的参数进行了数值模拟分析,构建了多参数对聚结效率影响的回归方程。通过对回归方程的显着性分析及失拟性检验,得出所构建的回归方程符合检验标准,满足显着性及精度要求。建立聚结分离器流体域模型,对聚结分离器内部速度场、浓度场、粒度分布及油滴运动特性进行数值模拟分析。确定出了分流比及入口进液量对聚结分离器分离效率的影响规律。构建聚结性能及分离性能测试实验系统,采用高速摄像及显微分析定性的观察并描述了聚结器内油滴粒径的变化过程;运用粒度分析仪定量的分析了入口进液量、含油浓度等参数对聚结器聚结性能的影响规律。通过开展分离性能测试对比了旋流器单体样机与聚结分离器的分离效率,实验结果表明聚结分离器在不同分流比及处理量时的分离效率均高于旋流器单体。验证了聚结分离器设计的合理性以及数值模拟结果的准确性。同时开展亲油疏水涂层对聚结分离器分离性能影响的实验研究,结果显示亲油疏水涂层可使更多的油相依附在聚结内芯表面形成明显的油层凸起,增大离散油滴与油层的碰撞几率,从而进一步增强聚结分离器的分离性能。
卜凡熙[9]（2019）在《提高旋流器含聚适用性的降粘装置研究》文中研究说明随着油田采出液含水率的逐渐升高,先后出现了二次、三次采油技术,其中三次采油技术通过碱-表面活性剂-聚合物驱油明显提高了原油产收率。旋流器以其设备体积小、处理量大、分离效率高等优点,被广泛应用于石油化工等领域。聚合物驱油技术的使用改变了处理液的流变特性,提高了水相粘度,不仅使抽油杆等受力情况更加复杂,而且降低了旋流器的分离性能,增大了油田采出液及地面污水的处理难度。为了探索含聚对介质流变特性的影响,本文采用流变仪针对不同浓度聚合物溶液开展了流变分析实验,掌握了含聚浓度对介质流变特性的影响规律,得出了不同浓度聚合物溶液的粘度、剪切应力随剪切速率的变化情况,以及不同浓度聚合物溶液的稠度系数和流变行为指数等基本流变特性参数。采用牛顿流体数值模拟方法针对不同粘度条件对旋流器流场特性的影响进行数值模拟分析,掌握了连续相介质粘度对旋流器速度场、压力场、油相体积分数和分离效率的影响,得出了粘度对旋流器效率产生影响的临界值。基于物理剪切降粘机理提出了一种机械降粘装置,并完成了结构参数设计,通过正交试验的方法以降粘装置出口处粘度均值为输出指标完成了降粘装置的结构参数优化。采用非牛顿流体数值模拟方法,根据流变测量实验得出的流变特性参数,对不同浓度聚合物溶液进行数值模拟,研究聚合物溶液浓度对旋流器分离性能的影响以及降粘装置的降粘效果。为了保证研究的准确性,构建了降粘装置与旋流器装配的一体化流体域模型,采用非牛顿流体数值模拟方法对流场特性和分离效率等开展了数值模拟分析,对串联降粘装置后旋流器的分离性能进行研究,并构建实验系统开展实验验证,实验结果与数值模拟结果吻合良好,验证了机械降粘装置的可行性及本文数值模拟的准确性。
荆宝坤[10]（2019）在《油水分离旋流器结构设计软件开发》文中指出水力旋流器作为一种快速机械分离设备,具有结构简单、操作方便、占用空间小等优点,被广泛应用于油田生产。但由于内部运动规律复杂,对被分离介质物性参数十分敏感,水力旋流器对不同条件的采出液适应性较差。为实现水力旋流器针对性设计,减少重复性工作,本文开发了一套针对其结构设计的软件,对水力旋流器的产品设计具有重要意义。本文是在水力旋流器基本理论基础上,结合CFD计算模拟软件,在Widows运行平台的Visual Studio开发环境下,运用C++程序设计语言,开发了一套针对油水分离旋流器的结构设计软件。首先,集合已有成熟的水力旋流器设计技术,将国内主要油田采出液的物性参数和操作参数进行分级组合,并加入旋流器计算模型,建立油水分离旋流器结构模型库。然后,采用正交试验方法对旋流器主要尺寸参数进行优化设计,修改GAMBIT软件和FLUENT软件的脚本文件,生成命令流分析文件。对GAMBIT软件和FLUENT软件进行集合,实现计算模拟软件自动调用功能。最后,基于CFD计算模拟技术,开发了油水分离旋流器结构设计软件,并进行实例验证。软件根据用户输入的参数,可自动完成旋流器结构选型、几何建模、网格划分、计算模拟等,最终在输出界面得到优化后的旋流器结构尺寸参数及分离性能预测结果,实现油水分离旋流器结构设计自动化。
二、油水分离旋流器性能评价研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、油水分离旋流器性能评价研究（论文提纲范文）
（1）液-液水力旋流器分离效率深度提升技术探讨（论文提纲范文）
| 1水力旋流器分离效率提升路径分析 |
| 1.1水力旋流器结构及工作原理 |
| 1.2提升旋流分离效率的可行性路径 |
| 2旋流分离效率深度提升的若干思考 |
| 2.1延长分散相在旋流场内停留时间 |
| 2.2增大分散相直径 |
| 2.3减小分散相旋流半径 |
| 2.4增大分散相旋流切向速度 |
| 2.5旋流分离工艺系统优化 |
| 3结语 |
（2）采出液含气率对液固旋流分离的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景 |
| 1.2 水力旋流分离器概述 |
| 1.2.1 水力旋流器的工作原理 |
| 1.2.2 水力旋流器的工作特点 |
| 1.2.3 水力旋流器的应用 |
| 1.3 固液分离技术研究现状 |
| 1.3.1 固液分离技术概述 |
| 1.3.2 固液分离旋流器理论计算和发展状况 |
| 1.3.3 旋流器分离数值模拟研究状况 |
| 1.4 气体影响旋流器分离性能的研究进展 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 第二章 CFD数值模拟基础 |
| 2.1 CFD简述 |
| 2.2 求解器的选择 |
| 2.3 建立控制方程 |
| 2.4 湍流模型 |
| 2.5 多相流模型的选取 |
| 2.6 离散格式 |
| 2.7 压力插补格式 |
| 2.8 压力与速度耦合算法 |
| 2.9 固体颗粒条件设定 |
| 2.10 本章小结 |
| 第三章 旋流分离器基本理论 |
| 3.1 旋流器尺寸确定 |
| 3.2 旋流器中流体运动的基本形式 |
| 3.3 旋流式分离器的性能指标 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 液固两相流场数值模拟 |
| 4.1 建立几何模型 |
| 4.2 网格的划分 |
| 4.2.1 本文网格划分解析 |
| 4.2.2 网格质量 |
| 4.2.3 网格独立性检验 |
| 4.3 计算结果收敛判断 |
| 4.4 离散相模型设置 |
| 4.5 边界条件与物性参数 |
| 4.6 速度场 |
| 4.6.1 轴向速度 |
| 4.6.2 径向速度 |
| 4.6.3 切向速度 |
| 4.7 压力场 |
| 4.7.1 静压分布 |
| 4.7.2 动压分布 |
| 4.7.3 总压分布 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 气液固三相数值模拟 |
| 5.1 浓度分布规律 |
| 5.1.1 气相浓度 |
| 5.1.2 液相浓度 |
| 5.1.3 固相浓度 |
| 5.1.4 不同含气率液相体积分布 |
| 5.2 压力规律 |
| 5.2.1 静压分布 |
| 5.2.2 旋流器压力损失分析 |
| 5.2.3 压降曲线拟合 |
| 5.3 速度分布 |
| 5.4 对处理量的影响 |
| 5.5 解决方案 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）液压油箱用旋流器流场以及污染物分离规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题的背景和意义 |
| 1.2 旋流分离器研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 旋流流场理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 旋流器的结构设计 |
| 2.2.1 圆柱段直径的设计 |
| 2.2.2 入口边长的设计 |
| 2.2.3 导流块直径的设计 |
| 2.2.4 导流块长度的设计 |
| 2.2.5 出油口直径的设计 |
| 2.2.6 排污口边长的设计 |
| 2.2.7 圆锥角的设计 |
| 2.2.8 半径差的设计 |
| 2.2.9 圆锥高度的设计 |
| 2.3 旋流流场流动状态分析 |
| 2.3.1 流场中的速度分布 |
| 2.3.2 边界层的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 颗粒的受力与运动分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 颗粒在流体中的受力分析 |
| 3.3 颗粒特征对受力的影响 |
| 3.4 颗粒的整体速度 |
| 3.5 颗粒的径向移动 |
| 3.6 颗粒与壁面的作用关系 |
| 3.7 旋流器的性能评价标准 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 固液旋流流场数值模拟分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型的选用 |
| 4.3 多相流模型选用 |
| 4.4 旋流器结构的初步优化 |
| 4.4.1 简单对比法 |
| 4.4.2 结构参数对流场和分离效率的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 固液旋流流场试验分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相似理论与相应计算 |
| 5.2.1 相似理论 |
| 5.2.2 试验模型相似计算 |
| 5.3 试验系统的设计 |
| 5.3.1 试验模型的确定 |
| 5.3.2 试验模型水循环系统设计 |
| 5.3.3 流场PIV测试系统设计 |
| 5.3.4 试验结果与分析 |
| 5.4 应用正交试验优化结构 |
| 5.4.1 正交试验设计 |
| 5.4.2 正交试验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）管式轴向入口旋流预脱水器的设计与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 油水分离技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 重力式分离技术与设备 |
| 1.2.2 超重力式分离技术与设备 |
| 1.2.3 组合式分离技术与设备 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 液液静态水力旋流器的研究进展 |
| 1.3.1 水力旋流器的工作原理及其分类 |
| 1.3.2 水力旋流器在油田的分类应用研究情况 |
| 1.3.3 水力旋流器的工程放大设计研究 |
| 1.3.4 静态水力旋流器的研究方法及进展 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 管式轴向入口旋流预脱水器的初步设计研究 |
| 2.1 管式轴向入口旋流预脱水器主体结构设计 |
| 2.1.1 管式轴向入口旋流预脱水器主体结构设计方法 |
| 2.1.2 管式轴向入口旋流预脱水器主体结构设计 |
| 2.2 管式轴向入口旋流预脱水器静态起旋叶片设计 |
| 2.2.1 静态起旋叶片概述 |
| 2.2.2 静态起旋叶片设计 |
| 2.3 管式轴向入口旋流预脱水器入口形式设计 |
| 2.4 管式轴向入口旋流预脱水器叶片载体设计 |
| 2.5 室内样机与工程样机的初步结构设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 室内样机的数值模拟优化设计研究 |
| 3.1 CFD数值模拟方法的建立 |
| 3.1.1 三维建模及网格划分 |
| 3.1.2 Fluent数值模拟方法 |
| 3.1.3 网格独立性验证、计算时长的确定 |
| 3.1.4 数值模拟性能评价方法 |
| 3.1.5 设计方法可靠性验证 |
| 3.2 不同静态起旋叶片下旋流预脱水器的数值模拟研究 |
| 3.2.1 内部流场分析 |
| 3.2.2 截面分离(混合)程度分析 |
| 3.3 室内样机的全因素、多目标结构优化 |
| 3.3.1 响应曲面法(RSM)概述 |
| 3.3.2 CCD试验设计 |
| 3.3.3 试验结果数据分析 |
| 3.3.4 基于RSM的多目标优化设计 |
| 3.4 操作参数和物性参数对分离特性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 管式轴向入口旋流预脱水器样机的室内实验研究 |
| 4.1 室内实验平台的设计搭建 |
| 4.1.1 室内实验工艺流程与实验方法 |
| 4.1.2 性能评价指标 |
| 4.2 室内实验测试分析方法 |
| 4.2.1 含油浓度测量方法与仪器 |
| 4.2.2 样品萃取方法 |
| 4.2.3 油滴粒径测量方法 |
| 4.3 不同静态起旋叶片分离性能的验证分析 |
| 4.3.1 油滴粒径分析 |
| 4.3.2 压降(比)对比分析 |
| 4.3.3 分离性能对比分析 |
| 4.3.4 性能崩溃点分析 |
| 4.3.5 工况可操作区间对比分析 |
| 4.4 两种不同入口旋流器分离性能对比研究 |
| 4.4.1 两种不同入口旋流器结构参数描述 |
| 4.4.2 油滴粒径分析 |
| 4.4.3 分流比对分离性能的影响 |
| 4.4.4 分流比对压降的影响 |
| 4.5 操作参数和物性参数对分离性能的影响 |
| 4.5.1 操作参数对分离性能的影响 |
| 4.5.2 物性参数对分离性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 管式轴向入口旋流预脱水器工程样机设计研究 |
| 5.1 管式轴向入口旋流预脱水器工程样机工艺流程设计 |
| 5.2 管式轴向入口旋流预脱水器单体理论结构设计 |
| 5.2.1 管式轴向入口旋流预脱水器单体理论结构设计 |
| 5.2.2 管式轴向入口旋流预脱水器单体优化设计 |
| 5.3 管式轴向入口旋流预脱水器单体相似放大设计 |
| 5.3.1 相似理论概述 |
| 5.3.2 管式轴向入口旋流预脱水器相似放大方法 |
| 5.3.3 两种管式轴向入口旋流预脱水器相似放大设计 |
| 5.4 两种设计方法对比和工程样机方案确定 |
| 5.4.1 两种设计方法的分离性能分析对比 |
| 5.4.2 工程样机单体设计方案确定 |
| 5.5 工程样机系统总体设计 |
| 5.5.1 罐体封头等结构设计 |
| 5.5.2 工程样机多体并联设计 |
| 5.5.3 撬装结构设计与造型 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
（5）浓缩型二次分离旋流器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 油水分离技术 |
| 1.2.1 重力沉降设备 |
| 1.2.2 离心分离技术 |
| 1.3 多级旋流分离技术 |
| 1.3.1 并联式多级水力旋流器 |
| 1.3.2 串联式多级水力旋流器 |
| 1.4 水力旋流器研究方法概况 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 浓缩型二次分离旋流器设计及数值模拟方法 |
| 2.1 初始结构设计 |
| 2.1.1 工作原理 |
| 2.1.2 一级旋流分离器选型 |
| 2.1.3 二级旋流浓缩器设计 |
| 2.2 主要技术参数及性能评价方法 |
| 2.2.1 处理量 |
| 2.2.2 分流比 |
| 2.2.3 分离效率 |
| 2.2.4 溢流水油比 |
| 2.2.5 压力降 |
| 2.3 CFD模拟前处理 |
| 2.3.1 三维模型建立 |
| 2.3.2 网格划分 |
| 2.4 计算模型 |
| 2.4.1 求解器选择 |
| 2.4.2 多相流模型选取 |
| 2.4.3 湍流模型 |
| 2.4.4 物性参数及边界条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 浓缩型二次分离旋流器结构参数优化 |
| 3.1 一级旋流分离器溢流口优选 |
| 3.1.1 溢流口结构优选 |
| 3.1.2 溢流管优化结果分析 |
| 3.2 基于正交试验的二级旋流浓缩器优化 |
| 3.2.1 正交试验设计 |
| 3.2.2 正交试验直观分析 |
| 3.2.3 正交试验方差分析 |
| 3.2.4 正交试验优化结果分析 |
| 3.3 连接结构优化 |
| 3.3.1 连接结构变径段选择 |
| 3.3.2 三次曲面变径管长度优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 浓缩型二次分离旋流器流场分析 |
| 4.1 综合性能评价指标模型构建 |
| 4.2 初始结构与优化结构流场特性分析 |
| 4.2.1 速度对比分析 |
| 4.2.2 油相体积分数 |
| 4.2.3 分离性能对比 |
| 4.3 操作参数及物性参数对分离性能影响 |
| 4.3.1 处理量对分离性能影响 |
| 4.3.2 一级分流比对分离性能影响 |
| 4.3.3 总分流比对分离性能影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 浓缩型二次分离旋流器室内实验研究 |
| 5.1 实验装置及工艺流程 |
| 5.1.1 实验工艺 |
| 5.1.2 实验方案 |
| 5.1.3 实验装置 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.2.1 处理量对分离性能影响 |
| 5.2.2 一级分流比对分离性能影响 |
| 5.2.3 总分流比对分离性能影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（6）非牛顿流体旋流场中油滴运动规律及分离机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 旋流分离的特点与应用 |
| 1.2.1 旋流分离器的基本原理 |
| 1.2.2 旋流分离器的应用进展 |
| 1.3 旋流场内非牛顿流体研究现状 |
| 1.3.1 理论模型方法 |
| 1.3.2 实验研究方法 |
| 1.3.3 数值模拟方法 |
| 1.4 旋流场内液滴运动规律研究现状 |
| 1.4.1 液滴运动轨迹研究 |
| 1.4.2 液滴破碎聚结研究 |
| 1.5 主要研究内容及技术路线 |
| 第二章 含聚条件下旋流器流场数值模拟与实验研究 |
| 2.1 研究对象的确定 |
| 2.2 聚合物浓度对介质流变特性影响规律 |
| 2.2.1 含聚条件对介质流变特性影响机理 |
| 2.2.2 试剂配制及流变测试 |
| 2.3 物性参数及边界条件 |
| 2.4 旋流器内流场特性及油滴运移轨迹分析 |
| 2.4.1 旋流器内流场特性分析 |
| 2.4.2 油滴在旋流场内的运动特性分析 |
| 2.4.3 分离效率 |
| 2.5 基于PIV的数值模拟结果准确性验证 |
| 2.5.1 PIV系统及工作原理 |
| 2.5.2 实验操作步骤 |
| 2.5.3 数值模拟与实验误差分析 |
| 2.6 含聚条件下目标旋流场内流场特性及运移轨迹分析 |
| 2.6.1 模拟参数设置 |
| 2.6.2 含聚条件下流场特性分析 |
| 2.6.3 含聚条件下油滴运动特性分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 含聚条件下目标旋流器旋流场内油滴聚结破碎特性研究 |
| 3.1 群体平衡模型(PBM) |
| 3.1.1 破碎机理与聚结机理 |
| 3.1.2 破碎频率与聚并效率 |
| 3.2 群体平衡模型(PBM)的适应性 |
| 3.3 边界条件和计算条件设定 |
| 3.4 模拟结果及分析 |
| 3.4.1 粒径对旋流器油滴破碎与聚并的影响 |
| 3.4.2 含聚浓度对流动性能的影响 |
| 3.4.3 流速对流动性能的影响 |
| 3.4.4 油相体积分数对流动性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 内锥型螺旋导流式旋流器结构参数及操作参数优化 |
| 4.1 正交试验设计 |
| 4.2 正交试验结果分析 |
| 4.2.1 直观分析 |
| 4.2.2 方差检验 |
| 4.2.3 试验结果验证 |
| 4.3 操作参数优化 |
| 4.3.1 入口处理量 |
| 4.3.2 分流比 |
| 4.3.3 入口含油体积分数 |
| 4.3.4 含聚浓度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 内锥型螺旋导流式旋流器试验研究 |
| 5.1 室内实验研究 |
| 5.1.1 室内工艺流程 |
| 5.1.2 含油分析系统 |
| 5.1.3 室内实验测试与数据分析 |
| 5.2 现场试验对比研究 |
| 5.2.1 井口试验流程设计 |
| 5.2.2 现场试验井选定 |
| 5.2.3 现场试验测试与数据分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 缩写和符号说明 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）水力旋流器内离散相运移规律及分离特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 三相分离研究进展 |
| 1.2.1 三相分离方法概述 |
| 1.2.2 三相分离旋流器研究进展 |
| 1.2.3 三相旋流分离的理论模型 |
| 1.3 旋流器内离散相分离机理研究进展 |
| 1.3.1 旋流场内离散相运动特性研究现状 |
| 1.3.2 旋流器分离过程经验模型 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 固体离散相对旋流器油水分离性能的影响 |
| 2.1 基于Eulerian-Eulerian方法的数值模拟 |
| 2.1.1 目标旋流器结构及分离原理 |
| 2.1.2 网格划分及无关性检验 |
| 2.1.3 模拟方法及边界条件 |
| 2.2 固相颗粒对旋流器内流场分布特性的影响规律 |
| 2.2.1 固相含量对流体速度场的影响 |
| 2.2.2 固相含量对旋流器内压力分布的影响 |
| 2.2.3 固相含量对流体介质分布的影响 |
| 2.2.4 固相含量对油水分离性能的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 旋流场内油水砂三相流动规律及分离特性研究 |
| 3.1 基于PIV的旋流器内速度场分布测试 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.1.3 旋流器内速度场分布测量结果 |
| 3.2 基于Eulerian-Lagrangian方法的油水砂三相运移机理模拟 |
| 3.2.1 离散相运动方程 |
| 3.2.2 基于DPM的数值模拟方法 |
| 3.3 旋流器内多相流作用下离散相油滴的运移轨迹分析 |
| 3.3.1 离散相油滴的运移轨迹及运动特性分析 |
| 3.3.2 旋流场内油滴运动轨迹的影响因素分析 |
| 3.4 旋流器内多相流作用下砂相的运移轨迹分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 结构参数对旋流器内三相流场分离性能影响关系模型构建 |
| 4.1 响应曲面全局寻优方法 |
| 4.2 响应面优化试验设计 |
| 4.2.1 目标函数及约束条件 |
| 4.2.2 变量筛选与试验方案设计 |
| 4.2.3 响应面试验设计 |
| 4.3 结构参数对离散相介质分离性能影响关系模型 |
| 4.4 输入与输出指标响应关系分析 |
| 4.5 响应面优化结构验证分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 操作参数对旋流器内三相介质分布规律及分离特性的影响 |
| 5.1 数值模拟方法 |
| 5.1.1 压力速度耦合计算方法 |
| 5.1.2 流场边界条件的设置 |
| 5.2 实验研究方法 |
| 5.2.1 实验装置及工艺流程 |
| 5.2.2 实验介质配制方法 |
| 5.2.3 基于红外分光法的样品含油浓度分析 |
| 5.2.4 分离性能评价方法 |
| 5.3 分流比对旋流器内介质分布特性及分离性能影响 |
| 5.3.1 不同分流比下速度场对比分析 |
| 5.3.2 分流比对离散相分布特性影响 |
| 5.3.3 分流比对分离性能的影响 |
| 5.4 处理量对旋流器内介质分布特性及分离性能影响 |
| 5.4.1 处理量对离散相分布影响 |
| 5.4.2 处理量对速度场分布影响 |
| 5.4.3 处理量对分离性能的影响 |
| 5.5 粘度对旋流器内介质分布特性及分离性能影响 |
| 5.5.1 粘度对离散相分布特性影响 |
| 5.5.2 粘度对连续相速度场分布影响 |
| 5.5.3 粘度对分离性能的影响 |
| 5.6 聚合物浓度对旋流器内介质分布特性及分离性能影响 |
| 5.6.1 含聚浓度对速度场分布影响 |
| 5.6.2 含聚浓度对压力场分布影响 |
| 5.6.3 含聚浓度对离散相分布特性影响 |
| 5.6.4 含聚介质在旋流器内的流变特性分析 |
| 5.6.5 含聚浓度对旋流器分离性能的影响 |
| 5.6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文及取得的科研结果 |
| 致谢 |
（8）旋流场内离散相油滴聚结机理及分离特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 聚结除油技术概述 |
| 1.2.1 聚结除油机理 |
| 1.2.2 液滴碰撞聚结行为研究进展 |
| 1.2.3 聚结除油方法概述 |
| 1.3 水力旋流分离技术研究现状 |
| 1.3.1 水力旋流器发展概述 |
| 1.3.2 水力旋流器结构设计及串并联应用 |
| 1.3.3 水力旋流器分离性能影响因素 |
| 1.4 旋流器内油滴聚结研究进展 |
| 1.5 主要研究内容及技术路线 |
| 第二章 旋流场内油滴运动行为及聚结机理研究 |
| 2.1 高速摄像实验及图像处理 |
| 2.1.1 实验设备及工艺 |
| 2.1.2 实验方法及流程 |
| 2.1.3 图像分析 |
| 2.2 旋流场内油滴聚结形式及碰撞过程分析 |
| 2.2.1 油滴间的碰撞聚结行为 |
| 2.2.2 油滴与油核间的碰撞行为 |
| 2.3 油滴碰撞过程的力学特性分析及形变表征 |
| 2.3.1 油滴碰撞过程中的形变模型 |
| 2.3.2 油滴变形过程中的静力平衡 |
| 2.3.3 油滴变形过程中的惯性力及韦伯数分析 |
| 2.4 旋流场内油滴聚结的临界条件 |
| 2.4.1 基于油滴变形量的聚结机理 |
| 2.4.2 基于韦伯数的油滴聚结机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 油滴聚结对旋流分离性能的影响 |
| 3.1 聚结性能的影响因素分析 |
| 3.1.1 基于PIV的旋流场速度分析 |
| 3.1.2 油滴聚结影响因素实验分析 |
| 3.2 油滴粒径对径向沉降过程的影响 |
| 3.2.1 旋流场内油滴径向运移机理 |
| 3.2.2 不同粒径油滴沉降过程的实验研究 |
| 3.3 离散相油滴粒径对分离性能的影响 |
| 3.3.1 旋流器模型构建 |
| 3.3.2 数值模拟方法 |
| 3.3.3 切入式旋流器结果分析 |
| 3.3.4 轴入式旋流器结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 聚结分离器结构设计及流场分析 |
| 4.1 聚结分离器的设计及原理 |
| 4.1.1 聚结分离器的提出 |
| 4.1.2 聚结器结构设计及工作原理 |
| 4.2 聚结效率评价模型构建 |
| 4.3 基于PBM模型的聚结器内流场特性分析 |
| 4.3.1 聚结破碎模型 |
| 4.3.2 网格划分及边界条件 |
| 4.3.3 聚结器内流场特性分布 |
| 4.3.4 油滴聚结特性分析 |
| 4.4 分离器内油滴聚结破碎特性分析 |
| 4.4.1 数值模拟方法 |
| 4.4.2 湍动能的影响 |
| 4.4.3 处理量的影响 |
| 4.4.4 分流比的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 聚结器参数优化及回归模型构建 |
| 5.1 基于Plackett-Burman结构参数灵敏度分析 |
| 5.1.1 Plackett-Burman试验因素与水平设计 |
| 5.1.2 结果分析 |
| 5.2 基于正交试验方法的中心点确定 |
| 5.2.1 正交试验设计 |
| 5.2.2 正交试验结果分析 |
| 5.2.3 试验结果验证 |
| 5.3 基于最陡爬坡的单因素中心点校验 |
| 5.4 基于响应面分析的结构参数优化及回归模型构建 |
| 5.4.1 响应面法的基本原理 |
| 5.4.2 试验设计 |
| 5.4.3 响应面模型构建 |
| 5.4.4 模型显着性分析及误差检验 |
| 5.4.5 响应关系分析及参数优化 |
| 5.4.6 中心结果与优化结构数值模拟对比 |
| 5.5 基于回归正交法的聚结性能影响因素分析 |
| 5.5.1 二次回归正交组合设计 |
| 5.5.2 二次项的正交化处理 |
| 5.5.3 因素水平编码 |
| 5.5.4 回归方程的建立 |
| 5.5.5 失拟性检验 |
| 5.5.6 回归方程的回代 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 聚结分离器流场分析及性能测试 |
| 6.1 聚结分离器内流体流动特性分析 |
| 6.1.1 流体域模型建立及网格划分 |
| 6.1.2 数值模拟方法及边界条件设置 |
| 6.1.3 旋流数及速度场分布 |
| 6.1.4 油相分布及聚结破碎特性分析 |
| 6.1.5 基于DPM-PBM耦合的油滴的运动特性分析 |
| 6.2 水力聚结器聚结性能试验研究 |
| 6.2.1 实验方法及工艺流程 |
| 6.2.2 聚结器的聚结效果分析 |
| 6.2.3 基于高速摄像技术的聚结器内油滴粒径变化可视化分析 |
| 6.3 聚结增强型旋流器分离性能测试 |
| 6.3.1 实验方法及样品分析 |
| 6.3.2 聚结对分离性能的影响分析 |
| 6.4 亲油疏水涂层对聚结分离性能的影响研究 |
| 6.4.1 可视化实验方法 |
| 6.4.2 亲油疏水涂层对分能性能的影响分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）提高旋流器含聚适用性的降粘装置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 聚合物在采油工业中的应用 |
| 1.2.1 水驱油机理 |
| 1.2.2 聚合物驱油机理 |
| 1.3 聚合物驱油技术对旋流器的影响 |
| 1.3.1 旋流器的发展 |
| 1.3.2 旋流器在采油工业中的应用 |
| 1.3.3 含聚对旋流器分离性能的影响 |
| 1.4 聚合物溶液的降粘方法概述 |
| 1.4.1 聚合物溶液粘度的影响因素 |
| 1.4.2 聚合物的机械降解 |
| 1.4.3 聚合物的热降解 |
| 1.4.4 聚合物的生物降解 |
| 1.4.5 聚合物的化学降解 |
| 1.5 本文的研究思路与主要内容 |
| 第二章 介质粘度对旋流器分离性能的影响 |
| 2.1 旋流器选型 |
| 2.2 目标旋流器的结构参数及工作原理 |
| 2.2.1 结构参数 |
| 2.2.2 工作原理 |
| 2.3 网格划分 |
| 2.4 基本控制方程及湍流模型 |
| 2.4.1 基本控制方程 |
| 2.4.2 湍流模型 |
| 2.5 数值模拟参数设定 |
| 2.6 数值模拟方法可靠性验证 |
| 2.7 粘度对旋流器分离性能的影响 |
| 2.7.1 速度场 |
| 2.7.2 压力场 |
| 2.7.3 油相体积分数 |
| 2.7.4 分离效率 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 聚合物含量对介质流变特性的影响规律分析 |
| 3.1 流体流变特性分类 |
| 3.1.1 牛顿流体 |
| 3.1.2 非牛顿流体 |
| 3.2 聚合物溶液的配制方法 |
| 3.3 流变测量实验 |
| 3.4 测量结果分析 |
| 3.4.1 剪切速率对聚合物溶液粘度的影响 |
| 3.4.2 流变数据曲线拟合 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 含聚介质数值模拟与降粘装置设计 |
| 4.1 非牛顿流体数值模拟方法 |
| 4.2 聚合物溶液浓度对旋流器分离性能的影响 |
| 4.2.1 速度场的影响 |
| 4.2.2 压力场的影响 |
| 4.2.3 油相体积分数的影响 |
| 4.2.4 聚合物溶液在旋流器内粘度的变化 |
| 4.3 机械降粘装置的提出 |
| 4.3.1 变径通道剪切装置初始结构 |
| 4.3.2 初始结构模拟结果分析 |
| 4.4 变径通道剪切装置结构改进 |
| 4.5 降粘装置正交试验 |
| 4.5.1 确定试验因素和水平 |
| 4.5.2 试验选表 |
| 4.5.3 正交试验直观分析 |
| 4.5.4 正交试验方差分析 |
| 4.6 基于PBM模型的离散相油滴粒径研究 |
| 4.7 降粘装置与旋流器的串联分析 |
| 4.7.1 降粘装置与旋流器一体化流体域模型建立 |
| 4.7.2 降粘装置对旋流器油相体积分数的影响 |
| 4.7.3 降粘装置对旋流器分离效率的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 室内实验 |
| 5.1 实验工艺及装置 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 实验过程 |
| 5.3.1 实验步骤 |
| 5.3.2 实验数据测量 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.4.1 油滴粒径分析 |
| 5.4.2 分离效率分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（10）油水分离旋流器结构设计软件开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外油水分离旋流器结构研究现状 |
| 1.2.2 油水分离旋流器数值模拟研究现状 |
| 1.2.3 油水分离旋流器结构设计软件研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 油水分离旋流器的理论分析 |
| 2.1 旋流器基本结构 |
| 2.1.1 旋流器结构类型 |
| 2.1.2 旋流器工作原理 |
| 2.2 影响旋流器分离性能的因素 |
| 2.2.1 结构参数 |
| 2.2.2 操作参数 |
| 2.2.3 物性参数 |
| 2.3 油水分离旋流器数值模拟方法 |
| 2.3.1 流体基本控制方程 |
| 2.3.2 湍流模型 |
| 第3章 软件总体设计及结构模型库建立 |
| 3.1 软件总体设计 |
| 3.1.1 软件需求分析 |
| 3.1.2 软件设计思路 |
| 3.1.3 软件开发方法 |
| 3.1.4 软件总体设计 |
| 3.2 油水分离旋流器结构模型库 |
| 3.2.1 设定筛选条件 |
| 3.2.2 建立计算模型 |
| 3.2.3 建立旋流器结构模型库 |
| 第4章 主要功能模块设计 |
| 4.1 计算模拟模块设计 |
| 4.1.1 几何建模模块 |
| 4.1.2 网格划分模块 |
| 4.1.3 模拟仿真模块 |
| 4.2 后处理模块设计 |
| 4.2.1 压力分布 |
| 4.2.2 速度分布 |
| 4.2.3 油相分布 |
| 4.2.4 分离效率 |
| 4.3 参数优化模块设计 |
| 4.3.1 正交设计方法 |
| 4.3.2 试验方案设计 |
| 4.3.3 正交表的选择 |
| 4.4 程序调用模块设计 |
| 4.4.1 创建命令流文件 |
| 4.4.2 集成GAMBIT和 FLUENT |
| 4.5 用户界面模块设计 |
| 4.5.1 用户输入界面模块 |
| 4.5.2 仿真结果界面模块 |
| 4.5.3 参数输出界面模块 |
| 第5章 应用实例 |
| 5.1 参数输入 |
| 5.2 结果输出 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、油水分离旋流器性能评价研究（论文参考文献）
- [1]液-液水力旋流器分离效率深度提升技术探讨[J]. 宋民航,赵立新,徐保蕊,刘琳,张爽. 化工进展, 2021
- [2]采出液含气率对液固旋流分离的影响研究[D]. 董磊磊. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]液压油箱用旋流器流场以及污染物分离规律研究[D]. 杨起帆. 燕山大学, 2021(01)
- [4]管式轴向入口旋流预脱水器的设计与实验研究[D]. 白春禄. 北京石油化工学院, 2020(06)
- [5]浓缩型二次分离旋流器研究[D]. 熊峰. 东北石油大学, 2020(03)
- [6]非牛顿流体旋流场中油滴运动规律及分离机理研究[D]. 郑国兴. 东北石油大学, 2020(12)
- [7]水力旋流器内离散相运移规律及分离特性研究[D]. 张艳. 东北石油大学, 2019
- [8]旋流场内离散相油滴聚结机理及分离特性研究[D]. 邢雷. 东北石油大学, 2019(12)
- [9]提高旋流器含聚适用性的降粘装置研究[D]. 卜凡熙. 东北石油大学, 2019(01)
- [10]油水分离旋流器结构设计软件开发[D]. 荆宝坤. 中国石油大学(北京), 2019(02)